【正文】 …………………………15 中央處理器（CPU）……………………………15……………………………………………16………………………………16 PLC的工作原理…………………………………………17 ……………………………………17 ………………………………18 ……………………………………19 PLC的選型………………………………………………19第4章 改造車床C650硬件設(shè)計…………………………………20 用PLC控制車床的優(yōu)點及意義…………………………20 控制方式…………………………………………20 工作方式…………………………………………20 控制速度…………………………………………21 定時和計數(shù)控制…………………………………21 可靠性和可維護性………………………………21…………………………………………22 I/O分配表及外部硬件接線圖…………………………23第5章 控制C650車床的的軟件設(shè)計……………………………25 改造C650的梯形圖……………………………………25 梯形圖分析………………………………………………27 產(chǎn)品調(diào)試…………………………………………………28結(jié) 論………………………………………………………………28致 謝………………………………………………………………30參考文獻……………………………………………………………31摘 要針對現(xiàn)有普通車床C650車床存在的缺點提出PLC改造方案和基于控制系統(tǒng)設(shè)計，提高了機床的加工精度，擴大了機床的使用范圍，并提高了生產(chǎn)率。本論文說明了普通車床的數(shù)控化改造的設(shè)計過程，較詳盡地介紹了如何采用PLC控制普通C650車床。本設(shè)計采用三菱FX2N系列PLC控制系統(tǒng)，由I/O接口輸出步進脈沖，經(jīng)一級齒輪傳動減速后，帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)縱向、橫向的兩軸聯(lián)動進給運動?？删幊炭刂破鳎≒LC）是在繼電器控制和計算機控制基礎(chǔ)上開發(fā)的工業(yè)自動化控制裝置，是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用設(shè)計的，它具有可靠性高、設(shè)計施工周期短、維修方便，價格也很便宜等優(yōu)點。同時，PLC的功能也不斷完善，今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運動控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。針對這種情況,我們用PLC控制改造其繼電器控制電路，克服了以上缺點，降低了設(shè)備故障率，提高了設(shè)備使用效率，運行效果良好。它的出現(xiàn)及所帶來的巨大效益,引起世界各國科技界和工業(yè)界的普遍重視。 第一章 緒論目前，先進制造技術(shù)已廣泛應(yīng)用到工業(yè)、民用各個領(lǐng)域中，如汽車制造、船舶制造、石油化工等。因此，市場對先進制造技術(shù)中的生產(chǎn)設(shè)備——數(shù)控機床的需求也大大提升。目前，由于我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后，已經(jīng)制約了整個裝備制造業(yè)的發(fā)展，直接影響到國防軍工產(chǎn)業(yè)安全?！笆濉逼陂g，我國機床工業(yè)連續(xù)幾年快速發(fā)展，我國機床產(chǎn)值已從“九五”末期的世界第八位,躍居到2005年的世界第三位。 眾所周知，我國機電行業(yè)擁有的機床結(jié)構(gòu)比較陳舊，操作系統(tǒng)復(fù)雜，控制系統(tǒng)落后，生產(chǎn)效率低下，如果購置新的數(shù)控機床取而代之，顯然耗資巨大，不符合國情。另外，從市場容量來講，不管是汽車制造業(yè)、模具制造業(yè)，還是軍工企業(yè)，機床數(shù)控化改造都蘊藏著無限商機。在國內(nèi)，目前各企業(yè)有大量普通機床，但絕大多數(shù)設(shè)備落后，技術(shù)陳舊，完全用數(shù)控機床替換根本不大可能，而且替代又造成很大浪費，因此針對生產(chǎn)中的舊設(shè)備進行數(shù)控改造，有著十分現(xiàn)實的意義，數(shù)控改造一次性投資較少，而且對機床增加許多種性能，使得加工質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率得到提高。由于數(shù)控機床本身是機電液一體化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品,因此在改造中是否按照準(zhǔn)確的計算方法計算，是否按照規(guī)則、要求選擇改造方案和元器件的類型是決定改造后機床的性能、運行精度、加工質(zhì)量和可靠性的關(guān)鍵因素。PLC是一種數(shù)字運算的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。圖1—1 PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點，在微秒量級，解算1K邏輯程序不到1毫秒。大型PLC使用另外一個CPU來完成模擬量的運算。相同I/O點數(shù)的系統(tǒng)，用PLC比用DCS，其成本要低一些。一個PLC的控制器，可以接收幾千個I/O點。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動控制中。專家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一，PLC、機器人、CAD/CAM將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。 它的功能主要是：控制功能、數(shù)據(jù)采集、儲存與處理功能、通信、聯(lián)網(wǎng)功能、輸入/輸出接口調(diào)理功能、人機界面功能。 本次設(shè)計的內(nèi)容主要是利用PLC（Programmable Logic Controller）對C650型車床的電器部分進行改造。最后根據(jù)控制電路的線路圖，編譯PLC的梯形圖，編譯通過后，利用PLC實驗臺進行實驗仿真。第2章 C650車床的主要結(jié)構(gòu)與控制要求 C650車床的主要結(jié)構(gòu)普通車床是一種應(yīng)用極為廣泛的金屬切削機床，能夠車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋和定型表面，并可以通過尾架進行鉆孔、鉸孔、攻螺紋等加工。其結(jié)構(gòu)主要由床身、主軸變速箱、進給箱、溜板箱、刀架、 尾架、絲桿和光桿等部分組成。兩種運動由同一電動機帶動并通過各自的變速箱調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速或進給速度。C650車床由三臺三相籠型異步電動機拖動，即主電動機M冷卻電動機M2和刀架快速移動電動機M3。圖22 車床C650的主電路原理圖 圖22中組合開關(guān)QS為電源引入開關(guān)，空氣開關(guān)QF為電源總短路保護。R為限流電阻，在主軸點動時，限制起動電流，在停車反接制動時，又起限制過大的反向制動電流的作用。機床工作時，可調(diào)整切削用量，使電流表PA的電流接近主電動機M1額定電流的對應(yīng)值(經(jīng)TA后減小了的電流值)，以便提高生產(chǎn)效率和充分利用電動機的潛力。圖22中KM4為接通冷卻泵電動機M2的接觸器，F(xiàn)R2為M2過載保護用熱繼電器。 控制電路分析 圖23 主電路控制電路當(dāng)按下點動按鈕SB2不松手時，接觸器KM1線圈通電，KM1主觸點閉合，電網(wǎng)電壓經(jīng)過限流電阻R通入主電動機M1，從而減少了起動電流。因而，當(dāng)松開SB2后，KM1線圈隨即斷電，主電動機M1